一种基于云计算的体育场馆安防监测系统

本发明涉及云计算和安防检测，尤其涉及一种基于云计算的体育场馆安防监测系统。

背景技术：

1、随着现代信息社会的发展，人们对安全问题越来越重视，安防监控系统得以发展并应用于各大场景。安防监控系统是在闭合的环路内应用光纤等传输视频信号，从而实现从视频到图像的显示和记录，能实时地反映被监控对象，也能及时发现紧急情况。体育场馆是很多大型活动举办地，也是人们体育锻炼的场地，人流量巨大，确保体育场馆内的安全很重要。云计算是一种将计算和存储资源通过互联网提供给用户的模式，安全可靠，扩展性强，可以支持体育馆场安防监测设备部署、数据处理和分析。

2、传统的安防监测系统通常包括大量的闭路电视cctv摄像头、监控设备、基础设施和安保人员，安保人员负责监控和分析工作来实现安全监控，监控画面通过视频形式存储。

3、例如公开号为：cn110807917a公开的一种基于云计算的高速公路智能安防系统，包括：云计算平台、数据采集监控系统和发布系统，数据采集监控系统通过数据传输模块电性连接着所述云计算平台，发布系统通过数据传输模块电性连接着所述云计算平台，数据采集监控系统包括监控设备和目标识别与追踪系统。

4、例如公开号为：cn114363566a公开的基于云计算的智慧校园安防检测系统，包括：安防管理设备、安防管理终端和智慧安防云平台，智慧安防云平台分别与各安防管理设备和安防管理终端具有通信连接；智慧安防云平台包括：视频处理模块、阶跃点识别模块、目标学生识别模块、学生轨迹识别模块、学生行为检测模块和数据库，各模块间具有通信连接。

5、但本技术发明人在实现本技术实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

6、现有技术中，运用传统的安防监控系统实现安防监控需要管理人员实时监控画面并判断异常情况的发生，存在安防监测智能化低的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例通过提供一种基于云计算的体育场馆安防监测系统，解决了现有技术中安防监控智能化低的问题，实现了安防监控智能化的提高。

2、本技术实施例提供了一种基于云计算的体育场馆安防监测系统，包括体育场馆安防监测设备、体育场馆安防监测终端和体育场馆安防云平台，且所述体育场馆安防云平台分别与体育场馆安防监测设备和体育场馆安防监测终端通过通信连接：其中，所述安防监测设备用于获取体育场馆安防监测视频并将其发送到体育场馆安防云平台；所述体育场馆安防云平台用于接收安防监测设备发送的体育场馆安防监测视频，并通过对体育场馆安防监测视频的分割得到体育场馆安防监测图像，根据体育场馆安防监测图像的处理与分析结果对体育场馆安防进行监测，当体育场馆出现异常情况时发送异常提醒信息给安防监测终端；所述安防监测终端用于体育场馆安防工作人员监测体育场馆安防情况，并接收体育场馆安防云平台发送的异常提醒信息，然后安排体育场馆安防工作人员采取对应措施。

3、进一步的，所述体育场馆安防云平台包括入馆权限申请模块、视频处理模块、预约运动者识别模块、预约运动者轨迹识别模块、预约运动者行为监测模块、体育场馆锻炼人数安全监测模块、体育场馆锻炼区域安全监测模块和体育场馆锻炼指定项目安全监测模块；所述入馆权限申请模块：用于请求入馆的运动者进行权限申请，并将申请成功的运动者记为预约运动者；所述视频处理模块：用于对体育场馆安防监测视频进行处理以得到体育场馆安防监测序列；所述预约运动者识别模块：用于获取体育场馆安防监测序列的初始安防监测图像中各预约运动者的初始轮廓重心；所述预约运动者轨迹识别模块：用于获取体育场馆安防监测序列的每个体育场馆安防监测图像中各预约运动者的锻炼轮廓重心；所述预约运动者行为监测模块：用于监测体育场馆安防监测视频中的每个体育场馆安防监测图像中所有预约运动者的行为，并在发生异常行为时发送异常提醒信息到安防监测终端；所述体育场馆锻炼人数安全监测模块：用于对体育场馆内各锻炼区域的预约运动者数量进行安全监测；所述体育场馆锻炼区域安全监测模块：用于对体育场馆内各锻炼区域对应各预约运动者的锻炼位置进行安全监测；所述体育场馆锻炼指定项目安全监测模块：用于对体育场馆内各锻炼区域对应各预约运动者进行指定项目的锻炼进行安全监测。

4、进一步的，所述视频处理模块对体育场馆安防监测视频进行处理以得到体育场馆安防监测序列，具体流程为：所述视频处理模块在时间维度上按照预设的时间间隔将体育馆场安防监测视频分割为若干个体育场馆安防监测图像；所述视频处理模块将所有体育场馆安防监测图像按照时间顺序排序以得到体育场馆安防监测序列。

5、进一步的，所述体育场馆安防云平台还包括初始态识别模块用于获取初始安防监测图像的初始点，具体过程如下：所述初始态识别模块获取初始安防监测图像中所有亚像素点的像素值，将像素值不为零的亚像素点作为候选初始点，根据候选初始点的像素值和候选初始点相邻的若干个亚像素点的像素值通过公式计算第a个候选初始点的初始点指数pa，具体计算公式为其中∑sd为参考的标准差之和，∑sda为第a个候选初始点的标准差之和，a＝1,2,...,a,a为初始安防监测图像中候选初始点的数量，根据初始点指数确定初始安防监测图像中的初始点，e为自然常数。

6、进一步的，所述预约运动者识别模块获取体育场馆安防监测序列的初始安防监测图像中各预约运动者的初始轮廓重心，具体过程如下：所述预约运动者识别模块根据初始安防监测图像的每个亚像素点的像素值得到每个亚像素点的变化方向和变化值，并结合初始安防监测图像的初始点得到初始安防监测图像中的轮廓点，根据初始安防监测图像的所有轮廓点获取初始安防监测图像中各预约运动者的初始轮廓，由初始安防监测图像中各预约运动者的初始轮廓获得初始安防监测图像中各预约运动者的初始轮廓重心。

7、进一步的，所述预约运动者轨迹识别模块获取体育场馆安防监测序列的每个体育场馆安防监测图像中各预约运动者的锻炼轮廓重心，具体过程如下：所述预约运动者轨迹识别模块根据体育场馆安防监测序列的体育场馆安防监测图像的排列顺序遍历体育场馆安防监测序列中的每个体育场馆安防监测图像，并将正在遍历的体育场馆安防监测图像作为体育场馆安防监测中间图像；所述预约运动者轨迹识别模块根据初始安防监测图像中各预约运动者的初始轮廓获取初始安防监测图像中各预约运动者初始位置，由初始安防监测图像中各预约运动者初始位置进一步获取体育场馆安防监测中间图像中各预约运动者的中间轮廓，从而得到体育场馆安防监测中心图像中各预约运动者的中间轮廓重心；重复以上步骤，获取体育场馆安防监测序列中每个体育场馆安防监测图像的各预约运动者的锻炼轮廓重心。

8、进一步的，所述预约运动者行为监测模块监测体育场馆安防监测视频中的每个体育场馆安防监测图像中所有预约运动者的行为，具体过程如下：所述预约运动者行为监测模块将每个体育场馆安防监测图像的各预约运动者的锻炼轮廓重心映射到标准坐标系，得到每个体育场馆安防监测图像的各预约运动者坐标点；所述预约运动者行为监测模块根据体育场馆安防监测图像的时间顺序对各预约运动者坐标点进行编号，并由各预约运动者坐标点的编号对各预约运动者坐标点进行排序，得到各预约运动者坐标点序列；所述预约运动者行为监测模块分别获取预约运动者坐标点序列中各预约运动者坐标点与该预约运动者坐标点的相对预约运动者坐标点的相对距离，再将所有相对距离相加得到预约运动者路程；所述预约运动者行为监测模块通过预约运动者坐标点的编号从预约运动者坐标点序列中获取预约运动者初始坐标点和预约运动者最终坐标点，通过预约运动者初始坐标点和预约运动者最终坐标点的坐标得到预约运动者位移；所述预约运动者行为监测模块根据预约运动者位移和预约运动者路程得到预约运动者相对离差，并将预约运动者相对离差与相对离差阈值进行比较判断是否发生异常行为。

9、进一步的，所述体育场馆锻炼人数安全监测模块用于对体育场馆内各锻炼区域的预约运动者数量进行安全监测，其具体过程为：在预设的各监测时间点对体育场馆内各锻炼区域的预约运动者数量进行检测，进而获取各监测时间点中体育场馆内各锻炼区域的预约运动者数量，并通过公式得到第i个监测时间点中体育场馆内第j个锻炼区域的预约运动者数量对应的安全指数αij，具体计算公式为其中λ1为预设的体育场馆内各锻炼区域的预约运动者数量的安全修正因子，enij为第i个监测时间点中体育场馆内第j个锻炼区域的预约运动者数量，en0j为体育场馆内第j个锻炼区域的预约运动者参考数量，i为各监测时间点的编号，i＝1,2,...,m，m为体育场馆安防监测的监测时间点数量，j为体育场馆内各锻炼区域的编号，j＝1,2,...,n，n为体育场馆内锻炼区域的数量，e为自然常数。

10、进一步的，所述体育场馆锻炼区域安全监测模块对体育场馆内各锻炼区域对应各预约运动者的锻炼位置进行安全监测，其具体过程为：所述体育场馆锻炼区域安全监测模块将设定的体育场馆内各锻炼区域对应的允许锻炼区域进行区域中心点提取，进而获取体育场馆内各锻炼区域对应的允许锻炼区域中心点，计算得到各监测时间点中体育场馆内各锻炼区域对应各预约运动者的锻炼位置距离对应各锻炼区域的允许锻炼区域中心点间隔，通过公式得到第i个监测时间点中体育场馆内第j锻炼区域的第k个预约运动者对应的锻炼位置对应的安全指数具体计算公式为其中为第i个监测时间点中体育场馆内第j个锻炼区域对应第k个预约运动者的锻炼位置距离对应各锻炼区域的允许锻炼区域中心点间隔，el0j为体育场馆内第j个锻炼区域的锻炼距离参考间隔，λ2为预设的锻炼距离间隔对应的安全修正因子，k为第i个监测时间点中体育场馆内第j锻炼区域的预约运动者编号，k＝1,2,...,p，p为第i个监测时间点中体育场馆内第j锻炼区域的预约运动者数量。

11、进一步的，所述体育场馆锻炼指定项目安全监测模块对体育场馆内各锻炼区域对应各预约运动者进行指定项目的锻炼进行安全监测，其具体过程为：所述体育场馆锻炼指定项目安全监测模块在各预设时间段中对体育场馆内各锻炼区域对应各预约运动者进行指定项目的锻炼参数进行监测，其中锻炼参数包括进行指定项目锻炼前的锻炼数量和指定项目锻炼次数，进而获取各预设时间段内体育场馆内各锻炼区域对应各预约运动者进行指定项目锻炼前的锻炼数量和指定项目锻炼次数；所述体育场馆锻炼指定项目安全监测模块基于各预设时间段中体育场馆内各锻炼区域对应各预约运动者进行指定项目锻炼前的锻炼数量，并提取各预设时间段对应的时长，进而获得各预设时间段中体育场馆内各锻炼区域对应各预约运动者的进行指定项目锻炼前的单位时间锻炼量，通过公式计算第h个预设时间段内体育场馆内第j个锻炼区域对应第k个预约运动者进行指定项目锻炼前的锻炼数量对应的安全指数具体计算公式为其中为第h个预设时间段中体育场馆内第j个锻炼区域对应第k个预约运动者的进行指定项目锻炼前的单位时间锻炼量，et0j为设定的体育场馆内第j个锻炼区域进行指定项目锻炼前对应的单位时间参考锻炼量，λ3为预设的锻炼量对应的安全修正因子，h为各预设时间段的编号，h＝1,2,...,q，q为预设时间段的数量；所述体育场馆锻炼指定项目安全监测模块基于各预设时间段内体育场馆内各锻炼区域对应各预约运动者的指定项目锻炼次数，进而获得各预设时间段内体育场馆内各锻炼区域对应各预约运动者的指定项目锻炼频次，通过公式计算第h个预设时间段内体育场馆内第j个锻炼区域对应第k个预约运动者的指定项目锻炼频次对应的安全指数具体计算公式为其中为第h个预设时间段内体育场馆内第j个锻炼区域对应第k个预约运动者的指定项目锻炼频次，ef0j为设定的体育场馆内第j个锻炼区域的指定项目参考锻炼频次，λ4表示为预设的锻炼频次对应的安全修正因子；所述体育场馆锻炼指定项目安全监测模块基于各预设时间段内体育场馆内各锻炼区域对应各预约运动者的指定项目锻炼数量对应的安全指数和指定项目锻炼频次对应的安全指数，通过公式计算第h个预设时间段内体育场馆内第j个锻炼区域对应第k个预约运动者的指定项目锻炼安全指数具体计算公式为其中λ5和λ6分别为预设的锻炼项目种类和锻炼频次对应的安全权重占比值。

12、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

13、1、通过安防监测设备获取体育场馆安防监测视频并发送至体育馆场安防云平台，由体育场馆安防云平台的视频处理模块对视频进行分割得到图像，运动者通过入馆权限申请模块申请进入体育场馆，由预约运动者识别模块和预约运动者轨迹识别模块对预约运动者的轮廓重心进行监测获得其运动轨迹，由预约运动者行为监测模块监测运动者的行为并在出现异常时发送异常提醒信息给安防监测终端进行处理，从而对体育场馆的锻炼人数、预约运动者的锻炼区域和锻炼行为的安全性进行数值化评价，实现了安防监测智能化的提高，有效解决了现有技术中存在安防监测智能化低的问题。

14、2、通过初始态模块获取初始安防监测图像中所有候选初始点，计算对应的初始点指数确定初始安防监测图像中的初始点，预约运动者识别模块再结合初始安防监测图像的每个亚像素点的像素值获得初始安防监测图像中各预约运动者的初始轮廓重心，预约运动者轨迹识别模块获取体育场馆安防监测序列的每个体育场馆安防监测图像中各预约运动者的锻炼轮廓重心，预约运动者行为监测模块根据预约运动者位移和预约运动者路程得到预约运动者相对离差，从而实现了对各预约运动者的锻炼行为的规范性描述，进而实现了更全面的评价各预约运动者的锻炼行为的安全性。

15、3、通过体育场馆锻炼人数安全监测模块计算各监测时间点中体育场馆内各锻炼区域的预约运动者数量对应的安全指数监测体育场馆锻炼人数的安全性，体育场馆锻炼区域安全监测模块监测体育场馆锻炼区域的安全性，体育场馆锻炼指定项目安全监测模块计算体育场馆内各锻炼区域对应各预约运动者进行指定项目的锻炼对应的安全指数，从而实现了各锻炼区域对应各预约运动者进行指定项目锻炼的安全性监测，进而实现了对体育场馆内各锻炼区域对应各预约运动者进行指定项目锻炼的安全性的理论化和全面化监测。